KR101288506B1

KR101288506B1 - 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법

Info

Publication number: KR101288506B1
Application number: KR1020110122466A
Authority: KR
Inventors: 윤남식
Original assignee: (주)지성이씨에스
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2013-07-26
Also published as: KR20130056724A

Abstract

본 발명은 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 옹벽을 형성하는 프리캐스트패널의 설치각도를 간편하고 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 시공비를 절감할 수 있고 공기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 옹벽을 형성하는 프리캐스트패널의 설치각도를 정확하게 조정할 수 있도록 함으로써 옹벽의 시공품질과 내구성을 향상시킬 수 있는 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물은 절토된 사면에 한단 이상으로 설치되는 프리캐스트패널; 및 상기 프리캐스트패널의 앵커삽입홀을 통해 삽입되어 사면에 설치되는 앵커를 포함하고, 상기 프리캐스트패널은 패널몸체에 전후로 관통, 형성되는 적어도 하나 이상의 조정부재삽입공을 구비하고, 선단부가 상기 사면에 밀착되도록 상기 조정부재삽입공에 삽입된 상태에서 전후 이동시에 상기 프리캐스트패널을 전후로 이동시키는 각도조정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법은 옹벽의 시공방법에 있어서, 원 지반을 절토하여 사면을 형성하는 절토단계; 상기 사면의 하부 수평 기초면에 기초부를 형성하는 기초부형성단계; 상기 기초부에 프리캐스트패널의 하단부를 올려놓는 패널설치단계; 상기 패널설치단계에 의해 설치된 상기 프리캐스트패널의 설치각도를 조정하는 각도조절단계; 상기 프리캐스트패널의 배면과 상기 사면 사이의 공간에 충진물을 투입하는 뒤채움단계; 및 상기 프리캐스트패널에 형성된 앵커삽입홀을 통해 상기 사면에 매설홀을 천공하고 앵커를 삽입, 설치하는 앵커설치단계를 포함하고, 상기 각도조절단계는 상기 프리캐스트패널에 관통, 형성된 조정부재삽입공을 통해 삽입되어 전후 이동되면서 상기 프리캐스트패널을 전후로 이동시키는 각도조정부재에 의해 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법{RETAINING WALL WITH THE FUNCTION OF ANGLE ADJUSTMETNT FOR PRECAST PANEL AND EXECUTION METHOD THEREOF}

본 발명은 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 옹벽을 형성하는 프리캐스트패널의 설치각도를 간편하고 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 시공비를 절감할 수 있고 공기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 옹벽을 형성하는 프리캐스트패널의 설치각도를 정확하게 조정할 수 있도록 함으로써 옹벽의 시공품질과 내구성을 향상시킬 수 있는 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 도로건설, 주택단지 조성, 수로 및 제방공사 등의 각종 토목공사의 시행과정에는 토사의 유실로 인한 붕괴를 방지하기 위하여 옹벽을 시공하게 된다.

옹벽은 다양한 시공방법에 의해 시행되고 있지만 대표적으로 성토지에서의 옹벽 시공방법과 절개지에서의 옹벽 시공방법으로 구분할 수 있고, 성토지에서는 대한민국 등록특허 제10-0696994호에 나타난 바와 같이 블록, 커플러 및 지오그리드를 이용한 옹벽 시공방법이 적용되고 있다.

하지만, 우리나라는 산지가 많은 국토의 특성상에 도로건설, 주택단지 조성, 수로 및 제방공사 등의 토목공사의 시행과정에서는 상대적으로 절개지가 많아 블록과 지중볼트를 이용한 옹벽 시공방법을 널리 적용하고 있다.

그리고, 절개지에 시공되는 옹벽 구조물은 경사면이 형성되도록 원 지반을 절토하여 절토 사면을 형성하고, 절토 사면에 소정 간격으로 매설홀을 천공하여 지중볼트(앵커)를 삽입한 후 그라우팅을 주입한다. 이후, 기초면상에 수직으로 적층되는 블록과 절토 사면에 노출된 지중볼트를 연결함으로써 블록에 작용되는 전도모멘트를 지지하도록 하여 옹벽의 붕괴를 방지하도록 하고 있다.

한편, 절개지에 시공되는 옹벽 구조물은 대한민국 등록특허 등록번호 제10-1010366호에 개시된 옹벽구조물 및 그 시공방법과 같이 절토 사면의 하부 기초면에서 수직 방향으로 옹벽이 시공되는 수직형 옹벽구조물이 주로 시공되고 있으나 이러한 수직형 옹벽구조물은 절토 사면의 전고가 높을 경우 시공이 불가능하므로 다단의 계단식 구조로 옹벽을 시공하여야 하고, 옹벽의 배면과 절토 사면 사이의 공간이 넓으므로 성토량이 지나치게 많아 공사비가 증가되고 공기가 늘어나는 단점이 있다.

이러한 점을 고려하여 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0943220호로 개시된 현장조립형 의지식 옹벽 및 그 시공방법과, 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0966801호로 개시된 친환경 옹벽 시스템 및 친환경 옹벽 시공방법에 나타난 바와 같이 패널이나 블록을 경사지게 설치하는 시공방법이 이용되고 있다.

하지만, 패널을 경사지게 설치하는 옹벽 구조물은 상하로 적층되는 패널의 경사각도를 조정하는 작업이 매우 어려워 시공에 많은 시간과 인력이 소요되는 단점이 있다. 특히, 옹벽 구조물에 적용되는 프리캐스트패널은 고중량이므로 크레인과 같은 대형 양중장비를 사용하여 양중 및 각도조정을 시행하게 되는데, 이러한 양중장비의 사용시간이 과다하여 공사비가 지나치게 상승되고 산업재해의 위험성이 매우 높은 단점이 있다.

또한, 프리캐스트패널의 설치각도를 크레인과 같은 양중장비를 이용하여 조정하는 것이므로 정확한 각도조정이 불가능하여 상하 및 좌우방향에 인접하는 패널 상호간의 설치각도에 심한 편차로 인해 옹벽의 시공품질 저하를 초래하고 옹벽의 내구성 저하로 인해 옹벽의 붕괴와 같은 심각한 안전사고를 유발하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 옹벽을 형성하는 프리캐스트패널의 설치각도를 간편하고 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 시공비를 절감할 수 있고 공기를 단축할 수 있도록 한 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 옹벽을 형성하는 프리캐스트패널의 설치각도를 정확하게 조정할 수 있도록 함으로써 옹벽의 시공품질과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물은 절토된 사면에 한단 이상으로 설치되는 프리캐스트패널; 및 상기 프리캐스트패널의 앵커삽입홀을 통해 삽입되어 사면에 설치되는 앵커를 포함하고, 상기 프리캐스트패널은 패널몸체에 전후로 관통, 형성되는 적어도 하나 이상의 조정부재삽입공을 구비하고, 선단부가 상기 사면에 밀착되도록 상기 조정부재삽입공에 삽입된 상태에서 전후 이동시에 상기 프리캐스트패널을 전후로 이동시키는 각도조정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 조정부재삽입공은 상기 패널몸체의 상부에 형성되고, 상기 조정부재삽입공의 내부에 매립, 설치되는 조정너트를 구비하고, 상기 각도조정부재는 상기 조정너트에 나사결합되는 조정볼트로 구성될 수 있다.

상기 조정볼트는 상기 조정너트에 체결되어 전후로 이동되는 스크류형성부; 및 상기 스크류형성부의 후단에 형성되어 조정력을 인가하는 조정력인가부재가 접속되는 접속부로 구성될 수 있다.

그리고, 기초면에 형성되고 상기 프리캐스트패널의 하단부가 안착되는 기초부를 구비하되, 상기 기초부는 철근에 의해 육면체 형상으로 형성된 지지틀, 상기 지지틀의 중앙에 설치되고 상기 프리캐스트패널의 하단부가 안착되는 안착홈부를 갖는 안착부재, 및 상기 지지틀 및 상기 프리캐스트패널의 하단부에 타설, 양생되는 기초콘크리트층으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 프리캐스트패널은, 상기 패널몸체의 상부에 하향 경사지게 관통, 형성되는 배수공, 상기 패널몸체의 하부에 관통, 형성되는 그라우팅주입공, 및 상기 패널몸체의 하단부에 상기 안착부재에 삽입, 안착되는 힌지돌부가 형성될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법은 옹벽의 시공방법에 있어서, 원 지반을 절토하여 사면을 형성하는 절토단계; 상기 사면의 하부 수평 기초면에 기초부를 형성하는 기초부형성단계; 상기 기초부에 프리캐스트패널의 하단부를 올려놓는 패널설치단계; 상기 패널설치단계에 의해 설치된 상기 프리캐스트패널의 설치각도를 조정하는 각도조절단계; 상기 프리캐스트패널의 배면과 상기 사면 사이의 공간에 충진물을 투입하는 뒤채움단계; 및 상기 프리캐스트패널에 형성된 앵커삽입홀을 통해 상기 사면에 매설홀을 천공하고 앵커를 삽입, 설치하는 앵커설치단계를 포함하고, 상기 각도조절단계는 상기 프리캐스트패널에 관통, 형성된 조정부재삽입공을 통해 삽입되어 전후 이동되면서 상기 프리캐스트패널을 전후로 이동시키는 각도조정부재에 의해 수행하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 각도조정부재는 상기 조정부재삽입공에 매립, 설치되는 조정너트에 나사결합되는 조정볼트로 구성되어, 상기 조정볼트의 선단부가 상기 사면에 밀착되도록 삽입한 상태에서 전진이동시에 상기 프리캐스트패널을 외측으로 이동시키고 후진이동시에 상기 프리캐스트패널을 상기 사면 방향으로 이동시키도록 하여 시행할 수 있다.

상기 기초부형성단계는 철근으로 형성되고, 중앙에 안착부재가 설치된 지지틀을 상기 프리캐스트패널의 설치위치에 배치하되, 상기 패널설치단계에서 상기 안착부재에 상기 프리캐스트패널의 하단 양쪽 모서리 부분이 안착되도록 이격, 배치하고, 상기 각도조절단계의 시행 후에 상기 지지틀 및 상기 지지틀과 접하는 상기 프리캐스트패널의 하단부에 콘크리트몰탈을 타설, 양생하여 기초콘크리트층을 형성하는 기초부마감단계를 포함할 수 있다.

상기 뒤채움단계는 상기 앵커삽입홀과 연통되도록 상기 프리캐스트패널과 상기 사면 사이에 슬리브 배관을 설치하고 콘크리트몰탈을 주입하여 배면콘크리트층을 형성하고, 상기 배면콘크리트층의 상부에 자갈을 투입하여 자갈층을 형성하며, 상기 자갈층의 상부에 토사를 투입하여 성토층을 형성하는 방식으로 시행할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법은 상기 기초부에 설치된 상기 프리캐스트패널의 상부에 또 다른 프리캐스트패널을 적층하는 패널적층단계를 시행하고, 상기 각도조절단계, 상기 뒤채움단계, 및 상기 앵커설치단계를 순차 시행하여 2열 이상의 프리캐스트패널층을 갖는 옹벽을 시공할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법은 상기 옹벽의 하부에 위치하는 원 지반 또는 상기 옹벽의 상부에 위치하는 원 지반에 상기 절토단계, 상기 기초부형성단계, 상기 패널설치단계, 상기 각도조절단계, 상기 뒤채움단계, 및 상기 앵커설치단계를 시행하는 방식으로 복수 단의 옹벽을 시공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법에 따르면, 프리캐스트패널의 조정부재삽입공에 매립된 조정너트에 조정볼트를 체결하여 전후로 이동시키는 간단한 동작에 의해 프리캐스트패널의 설치각도를 조정할 수 있으므로 옹벽의 시공이 간편하고 신속하게 이루어지게 되어 시공비를 절감할 수 있고 공기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 프리캐스트패널에 매립된 조정너트상에 나사결합되어 미세하게 이동되는 각도조정부재에 의해 설치각도가 조정되는 것이므로 인접하는 프리캐스트패널 상호간에 설치각도를 정확하게 일치시킬 수 있어서 옹벽의 시공품질과 내구성을 현저히 향상시킬 수 있고, 옹벽 외관의 미감을 향상시킬 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물을 나타낸 단면도,
도2는 도1의 A부 확대도,
도3은 도1의 A부 분리 사시도,
도4는 도1의 B부 확대도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물에 적용되는 프리캐스트패널을 나타낸 사시도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물의 기초부를 나타내는 사시도,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법을 설명하기 위한 공정도,
도8a 내지 도8j는 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법의 세부과정을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물을 나타낸 단면도, 도2는 도1의 A부 확대도, 도3은 도1의 A부 분리 사시도, 도4는 도1의 B부 확대도, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물에 적용되는 프리캐스트패널을 나타낸 사시도이다.

도1 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물은 절토된 사면(a)의 하부 기초면(b)에 형성되는 기초부(10)와, 이 기초부에 한단 이상으로 설치되는 프리캐스트패널(20), 및 프리캐스트패널(20)을 통해 삽입되어 사면(a)에 설치되는 앵커(30)를 구비하되, 프리캐스트패널(20)의 설치각도를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

프리캐스트패널(20)은 도1 및 도5에 도시된 바와 같이 절토된 사면(a)에 설치되어 토압을 지지하면서 옹벽을 형성하는 부재로서, 패널몸체(21)에 앵커(30)의 삽입을 위한 앵커삽입홀(22)이 형성되어 있고, 패널몸체(21)의 상부에 절토 사면으로 유입된 우수나 사면에서 용출되는 지하수가 배출되는 배수공(23)이 하향 경사지게 형성되어 있으며, 패널몸체(21)의 하부에는 그라우팅주입구(24)가 형성되어 프리캐스트패널의 배면에 콘크리트몰탈을 주입할 수 있도록 되어 있다. 특히, 프리캐스트패널(20)은 후술되는 각도조정부재(40)의 설치를 위해 패널몸체(21)의 전후로 관통, 형성되는 적어도 하나 이상의 조정부재삽입공(25)이 형성된 점에 특징이 있다.

그리고, 조정부재삽입공(25)은 프리캐스트패널의 좌우방향 설치각도를 조정할 수 있도록 패널몸체(21)의 좌우측에도 형성될 수 있지만, 본 실시예에서는 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 프리캐스트패널(20)의 하단부가 기초부(10)나 하측의 프리캐스트패널과 서로 접속되는 것이므로 좌우방향 각도조정은 불필요하여 상하방향 각도조정이 가능하도록 패널몸체(21)의 상부 중앙에 조정부재삽입공(25)이 형성되어 있다.

또한, 프리캐스트패널(20)은 제작시 거푸집(미도시)의 내부에 철근을 배근하고 콘크리트몰탈을 주입, 양생하여 형성하는 것으로 형상은 옹벽의 종류, 현장조건 등에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있지만, 본 실시예에서는 사각판 형상의 몸체 외면쪽에 열십자 형상의 보강돌부(26)가 돌출된 구조로 형성되어 있다.

보강돌부(26)는 앵커(30)가 긴장된 상태로 접속되어 상대적으로 큰 토압을 받는 하측 부분에 가로 및 세로방향 보강돌부(261,262)의 교차점이 위치되도록 형성되어 있고, 이 교차점에 앵커(30)가 삽입되는 앵커삽입홀(22)이 형성되어 있다.

아울러, 프리캐스트패널(20)은 하단부에 후술되는 기초부(10)의 안착부재(12)에 삽입, 안착되도록 대응하는 형상으로 힌지돌부(27)가 돌출 형성되어 있고, 프리캐스트패널(20)의 상부에는 적층시에 힌지돌부(27)가 삽입될 수 있도록 대응하는 형상의 안착홈부(28)가 요입되어 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물은 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 프리캐스트패널(20)의 설치각도를 조정하기 위해 조정부재삽입공(25)에 삽입된 상태에서 전후 이동시에 프리캐스트패널을 전후로 이동시키는 각도조정부재(40)가 구성되어 있다.

각도조정부재(40)는 조정부재삽입공(25)을 통해 삽입되어 그 선단부가 사면에 밀착된 상태에서 전후 이동시에 프리캐스트패널을 연동시켜 전후로 이동시키는 장치라면 제한 없이 적용하여 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 조정볼트로 구성되어 있다.

이와 같이 각도조정부재(40)가 조정볼트로 구성됨에 따라 조정부재삽입공(25)에는 조정볼트와 나사결합되도록 조정너트(50)가 설치되어 있다. 이 조정너트(50)는 프리캐스트패널(20)의 성형시에 거푸집 내에 배치하여 패널몸체(20)의 조정부재삽입공(25) 내부에 일체로 매립되도록 구성한다.

그리고, 조정볼트(40)는 조정너트(50)에 체결되어 전후로 이동되는 스크류형성부(41)와, 이 스크류형성부(41)의 후단에 형성되어 조정력을 인가하는 조정력인가부재(60)가 접속되는 접속부(42)로 구성되어 있다.

접속부(42)는 조정력인가부재(60)의 구조나 형상에 맞게 형성되는 것으로, 본 실시예에서는 조정력인가부재(60)가 회전력을 신속하게 인가할 수 있도록 스피드 핸들로 구성됨에 따라 환봉형상을 갖는 머리부에 스피드 핸들을 삽입할 수 있는 접속공(42a)이 형성된 구조로 되어 있다.

그리고, 접속부(42)의 형상은 전술한 형태에 제한되는 것이 아니며 조정력인가부재(60)의 구조나 형상에 맞게 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 조정력인가부재(60)로서 체결공구로 널리 사용되고 있는 전동 임팩트렌치가 사용될 경우에는 이 전동임팩트렌치에 접속되는 소켓을 삽입할 수 있는 사각 또는 육각머리 형태로 형성될 수 있다.

한편, 조정력인가부재(60)로 적용되는 스피트 핸들(speed handle)은 접속공(42a)에 삽입되는 "ㄴ" 자형의 조작바(61)와 이 조작바의 굴곡부에 삽입되는 손잡이(62)로 구성되어 있다.

전술한 바와 같이 프리캐스트패널(20)의 조정너트(50)가 매립된 조정부재삽입공(25)에 조정볼트를 삽입하여 조임력을 인가하게 되면, 조정볼트의 선단부가 사면에 접촉되고 이후 계속적으로 조임력을 작용하게 되면 조정볼트가 사면에 밀착되어 더 이상 전진할 수 없으므로 조정너트(50)에 반력이 작용되어 프리캐스트패널은 하단부를 기준으로 들어 올려져 각운동을 하면서 사면(a)으로부터 이탈된다. 반대로 조정볼트(40)를 역방향으로 회전시키게 되면 프리캐스트패널(20)은 사면(a)을 향해 각운동하게 되므로 이와 같이 조정볼트를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 프리캐스트패널의 설치각도를 희망하는 각도 또는 설계각도로 조정할 수 있다.

첨부도면, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물의 기초부를 나타내는 사시도이다.

도4 및 도6을 참조하면, 기초부(10)는 철근에 의해 육면체 형상으로 형성된 지지틀(11), 지지틀(11)의 중앙에 설치되고 프리캐스트패널(20)의 하단부가 안착되는 안착홈부를 갖는 반원 기둥형상의 안착부재(12), 및 지지틀(11) 및 프리캐스트패널(20)의 하단부에 타설, 양생되는 기초콘크리트층(13)으로 구성되어 있다. 이때, 기초콘크리트층(13)은 안착부재(12)에 프리캐스트패널(20)이 설치된 상태에서 지지틀(11)을 둘러싸도록 거푸집을 설치하고 지지틀(11) 및 프리캐스트패널(20)의 하단부가 일체화 되도록 콘크리트몰탈을 투입하여 외관 형상이 대략 직사각 기둥 형상으로 형성한다.

한편, 앵커(30)는 사면에 매설되어 긴장력을 프리캐스트패널(20)에 제공함으로써 프리캐스트패널에 인가되는 전도모멘트를 지지하는 부재로서, 프리캐스터패널이 설치된 상태에서 패널몸체(21)의 앵커삽입홀(22) 및 프리캐스트패널과 사면 사이에 설치된 슬리브 배관(70)으로 삽입되어 사면 내부에 삽입, 설치된다.

그리고, 프리캐스트패널(20)의 배면과 사면(a) 사이에는 그라우팅주입구(24)를 통해 주입되어 양생된 배면콘크리트층(81), 이 배면콘크리트층(81)의 상부에 자갈이 투입되어 형성된 자갈층(82), 및 자갈층(82)의 상부에 토사가 투입되어 형성된 성토층(83)이 차례로 형성되어 있다. 이때, 배면콘크리트층(81)은 배수공(23))이 막히지 않도록 배수공의 아래쪽까지만 채워져 형성된다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법을 구체적으로 설명한다.

첨부도면, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도8a 내지 도8j는 본 발명의 일 실시예에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법의 세부과정을 나타낸 도면으로서, 도8d는 정면도이고, 도8a 내지 도8c, 도8e 내지 도8j는 측면도이다.

도7 내지 도8j을 참조하면, 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법은 절토단계(S1), 기초형성단계(S2), 패널설치단계(S3), 각도조절단계(S4), 뒤채움단계(S5), 및 앵커설치단계(S6)를 순차적으로 시행하여 옹벽을 축조하게 된다.

절토단계(S1)는 원 지반을 절토하여 사면을 형성하는 단계로서 도8a에 도시된 바와 같이 굴삭기와 같은 장비를 이용하여 설계된 각도를 갖도록 지반을 절토하여 사면(a)을 형성하고, 사면의 하부에 수평 기초면(b)이 형성되도록 시행한다. 절토 작업중에 점착력이 없는 모래 또는 실트 지반이 나타나거나, 지반의 인장균열로 인하여 절토면 방향으로 지반의 변형이 발생되어 붕괴의 위험이 예상되면, 즉시 절토작업을 중단하고 그 부분에 둔턱을 만들어 보강한 후, 상황을 해결하기 위한 대책을 강구해야 한다.

기초형성단계(S2)는 사면(a)의 하부 수평 기초면(b)에 기초부(10)를 형성하는 단계로서 사전에 제작, 준비한 기초블록을 설치하는 공지된 방식으로도 시행할 수 있지만, 본 실시예에서는 도6에 도시된 바와 같이 사전에 철근으로 형성되고 중앙에 안착부재(12)가 설치된 복수의 지지틀(11)을 제작, 준비한 후 절토단계(S1)가 완료되면 프리캐스트패널(20)의 설치위치을 따라 배치한다. 이때, 지지틀(11)은 안착부재(12)에 프리캐스트패널(20)의 하단 양쪽 모서리 부분이 안착되도록 이격 배치한다.

그리고, 지지틀(11)을 배치하기 전에 지지틀의 설치 위치에 해당하는 기초면(b)에 수직방향으로 홀을 천공하여 파일(미도시)을 삽입, 설치하는 것이 바람직하다.

패널설치단계(S3)는 전술한 도4에 도시된 형태로 프리캐스트패널(20) 하단부를 지지틀(11)에 올려놓는 단계로서, 도8c에 도시된 바와 같이 사전에 프리캐스팅하여 준비한 프리캐스트패널(20)을 크레인과 같은 양중장비(e)로 양중하여 도8d에 도시된 바와 같이 지지틀(11)의 안착부재(12)에 프리캐스트패널의 하단 양쪽 모서리 부분이 안착되도록 횡방향을 따라 일 열을 이루도록 배치한다.

각도조절단계(S4)는 패널설치단계에 의해 설치된 프리캐스트패널의 설치각도를 조정하는 단계로서, 도8e에 도시된 바와 같이 프리캐스트패널(20)의 조정부재삽입공(25)에 각도조정부재(40)를 삽입하고 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 방식으로 시행한다.

이러한 각도조절단계(S4)를 보다 구체적으로 설명하면, 작업자가 스피드 핸들(60,조정력인가부재)을 조정볼트(40)의 접속공(42a)에 삽입하고 정방향(조정볼트가 사면측으로 이동하는 방향)으로 회전력을 인가하게 되면 스크류형성부(41)가 조정너트(50)를 경유하여 그 선단부가 사면에 접촉된다. 이후 계속적으로 정방향 조임력을 작용하게 되면 조정볼트(40)가 사면에 밀착되고 더 이상 전진할 수 없으므로 조정너트가 매립된 프리캐스트패널(20)에 반력이 작용되므로 하단부를 기준으로 들어 올려져 각운동을 하면서 사면으로부터 이격된다. 반대로 조정볼트(40)를 역방향으로 회전시키게 되면 프리캐스트패널(20)은 사면(a)을 향해 각운동하게 되므로 이와 같이 조정볼트를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 프리캐스트패널의 설치각도를 희망하는 각도 또는 설계각도로 조정할 수 있다. 이때, 조정볼트(40)의 선단부가 접촉되는 사면이 암석과 같은 견고한 지반일 경우를 제외하고는 조정볼트(40)가 사면으로 파고들지 않도록 철판조각과 같은 받침판을 가설치하여 시행하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 프리캐스트패널(20)의 각도조정이 완료되면 각도조절단계(S4)에서 이용된 조정력인가부재(60)는 제거하여야 하지만 각도조정부재(40)는 프리캐스트패널(20)에 잔류시켜 보강재의 기능을 수행하도록 할 수도 있다. 하지만, 프리캐스트패널(20)의 각도조정이 완료되면 각도조정부재(40)를 제거하여 다음 단의 옹벽 축조시에 재사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 각도조정부재(40)의 제거시점은 프리캐스트패널의 설치각도가 어느 정도 유지되어 움직이지 않는 시점에서 시행하여야 하므로 후술되는 뒤채움단계(S5)의 시행 이후나 앵커설치단계(S6)의 시행 이후에 시행한다.

뒤채움단계(S5)는 각도조절단계(S4)를 통해 프리캐스트패널(20)의 설치각도 조정이 완료되면 프리캐스트패널의 배면과 사면 사이의 공간에 충진물을 투입하여 채워넣는 단계이다. 뒤채움단계(S5)는 도8f에 도시된 바와 같이 먼저 패널몸체(21)의 앵커삽입홀(22)과 연통되도록 프리캐스트패널(20)과 사면(a) 사이에 슬리브 배관(70)을 설치하고 그라우팅주입구(24)를 통해 콘크리트몰탈을 주입하여 배면콘크리트층(81)을 형성하고, 이 배면콘크리트층(81)의 상부에 자갈을 투입하여 자갈층(82)을 형성하는 한편, 자갈층(82)의 상부에 토사를 투입하여 성토층(83)을 형성하는 방식으로 시행한다.

이때, 배면콘크리트층(81)은 배수공(23)이 막히지 않도록 콘크리트몰탈의 주입량을 조절하여 배수공의 아래쪽까지만 형성하고, 자갈층(82)은 배수공과 연통되게 배치하여 내부에 유입된 우수나 지하수가 용이하게 배출되도록 한다.

그리고, 뒤채움단계(S5)는 도8f에 도시된 바와 같이 배면콘크리트층(81)만을 형성하고, 자갈층(82)과 성토층(83)은 도8h에 도시된 바와 같이 후술되는 앵커설치단계(S6)의 시행 후에 시행하는 것이 바람직하다.

한편, 뒤채움단계(S5)에서 배면콘크리트층(81)의 형성시에 기초부마감단계를 시행하는 것이 바람직하다. 이 기초부마감단계는 기초부배치단계(S2)에 의해 설치된 지지틀(11)과 이에 접하는 프리캐스트패널(20)의 하단부에 콘크리트몰탈을 타설, 양생하여 기초면(b)상에 외관 형상이 직사각 돌출부 형상을 갖는 기초콘크리트층(13)을 형성하는 단계로서 지지틀(11) 및 프리캐스트패널(22)의 하부가 하나의 몸체로 일체화 되도록 한다.

그리고, 기초부마감단계는 프리캐스트패널(20)의 설치각도가 고정(셋팅)되는 각도조절단계(S4)가 시행된 후라면 순서에 구애됨이 없이 시행할 수 없지만, 뒤채움단계(S5)에서 콘크리트몰탈을 공급하기 위해 펌프카와 같은 몰탈공급장비(f)가 투입되므로 배면콘크리트층(81)의 형성시에 동시에 시행하는 것이 매우 효율적이다.

앵커설치단계(S6)는 프리캐스트패널(20)에 작용되는 전도모멘트를 지지하기 위한 앵커(30)를 설치하는 단계로서 도8g에 도시된 바와 같이 프리캐스트패널(20)에 형성된 앵커삽입홀(22)을 통해 사면에 매설홀을 천공하고 앵커(30)를 삽입하여 긴장된 상태로 설치한다. 이러한 앵커(30)의 설치방법은 절개지 옹벽에 적용되고 있는 다양한 소일 네일링 공법에 의해 시행할 수 있는 것으로 이러한 소일 네일링 공법을 이미 공지된 통상적인 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 도8i에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법은 전술한 바와 같은 시공단계를 통해 1단 옹벽을 축조하고, 이 1단 옹벽의 하부 지반에 또 다른 옹벽을 순차적으로 형성하는 하향식(TOP-DOWN) 옹벽축조방식이나, 1단 옹벽의 상부 지반에 또 따른 옹벽을 순차적으로 형성하는 상향식 옹벽축조방식 중에서 선택하여 다단의 옹벽을 형성할 수 있다.

예컨대, 전술한 바와 같은 시공단계(S1,S2,S3,S4,S5,S6)를 통해 절토된 사면에 일 열의 프리캐스트패널(20)이 설치되어 옹벽이 완료되면, 이 옹벽의 하부에 위치하는 원 지반을 절토하는 절토단계(S1)를 시행하고, 연이어 기초부형성단계(S2), 패널설치단계(S3), 각도조절단계(S4), 뒤채움단계(S5), 및 앵커설치단계(S6)를 시행하여 다단의 옹벽을 형성한다.

한편, 본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법은 도8j에 도시된 바와 같이 옹벽의 전고가 높은 옹벽의 축조방식으로도 적용할 수 있다.

예컨대, 전술한 바와 같은 시공단계(S1,S2,S3,S4,S5,S6)를 통해 절토된 사면에 일 열의 프리캐스트패널이 설치되면, 이 일 열의 프리캐스트패널의 상부에 또 다른 프리캐스트패널을 적층하는 패널적층단계를 시행하고, 기초부형성단계(S2)를 제외하고 전술한 바와 같은 동일하게 패널설치단계(S3), 각도조절단계(S4), 뒤채움단계(S5), 및 앵커설치단계(S6)를 순차 시행하여 전고가 높은 옹벽을 형성할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물 및 그의 시공방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

10:기초부 11:지지틀
12:안착부재 13:기초콘크리트층
20:프리캐스트패널 21:패널몸체
22:앵커삽입홀 23:배수공
24:그라우팅주입구 25:조정부재삽입공
26:보강돌부 27:힌지돌부
28:안착홈부 30:앵커
40:각도조정부재 41:스크류형성부
42:접속부 50:조정너트
60:조정력인가부재 70:슬리브 배관
81:배면콘크리트층 82:자갈층
83:성토층 S1:절토단계
S2:기초형성단계 S3:패널설치단계
S4:각도조절단계 S5:뒤채움단계
S6:앵커설치단계

Claims

옹벽 구조물에 있어서,
절토된 사면에 한단 이상으로 설치되는 프리캐스트패널; 및
상기 프리캐스트패널의 앵커삽입홀을 통해 삽입되어 사면에 설치되는 앵커를 포함하고,
상기 프리캐스트패널은 패널몸체에 전후로 관통, 형성되는 적어도 하나 이상의 조정부재삽입공을 구비하고,
선단부가 상기 사면에 밀착되도록 상기 조정부재삽입공에 삽입된 상태에서 전후 이동시에 상기 프리캐스트패널을 전후로 이동시키는 각도조정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물.
제1항에 있어서,
상기 조정부재삽입공은 상기 패널몸체의 상부에 형성되고, 상기 조정부재삽입공의 내부에 매립, 설치되는 조정너트를 구비하고,
상기 각도조정부재는 상기 조정너트에 나사결합되는 조정볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물.
제2항에 있어서,
상기 조정볼트는 상기 조정너트에 체결되어 전후로 이동되는 스크류형성부; 및
상기 스크류형성부의 후단에 형성되어 조정력을 인가하는 조정력인가부재가 접속되는 접속부로 구성된 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물.
제2항에 있어서,
기초면에 형성되고 상기 프리캐스트패널의 하단부가 안착되는 기초부를 구비하되,
상기 기초부는 철근에 의해 육면체 형상으로 형성된 지지틀, 상기 지지틀의 중앙에 설치되고 상기 프리캐스트패널의 하단부가 안착되는 안착홈부를 갖는 안착부재, 및 상기 지지틀 및 상기 프리캐스트패널의 하단부에 타설, 양생되는 기초콘크리트층으로 구성된 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물.
제4항에 있어서,
상기 프리캐스트패널은,
상기 패널몸체의 상부에 하향 경사지게 관통, 형성되는 배수공, 상기 패널몸체의 하부에 관통, 형성되는 그라우팅주입공, 및 상기 패널몸체의 하단부에 상기 안착부재에 삽입, 안착되는 힌지돌부가 형성된 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽 구조물.
옹벽의 시공방법에 있어서,
원 지반을 절토하여 사면을 형성하는 절토단계;
상기 사면의 하부 수평 기초면에 기초부를 형성하는 기초부형성단계;
상기 기초부에 프리캐스트패널의 하단부를 올려놓는 패널설치단계;
상기 패널설치단계에 의해 설치된 상기 프리캐스트패널의 설치각도를 조정하는 각도조절단계;
상기 프리캐스트패널의 배면과 상기 사면 사이의 공간에 충진물을 투입하는 뒤채움단계; 및
상기 프리캐스트패널에 형성된 앵커삽입홀을 통해 상기 사면에 매설홀을 천공하고 앵커를 삽입, 설치하는 앵커설치단계를 포함하고,
상기 각도조절단계는 상기 프리캐스트패널에 관통, 형성된 조정부재삽입공을 통해 삽입되어 전후 이동되면서 상기 프리캐스트패널을 전후로 이동시키는 각도조정부재에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법.
제6항에 있어서,
상기 각도조정부재는 상기 조정부재삽입공에 매립, 설치되는 조정너트에 나사결합되는 조정볼트로 구성되어, 상기 조정볼트의 선단부가 상기 사면에 밀착되도록 삽입한 상태에서 전진이동시에 상기 프리캐스트패널을 외측으로 이동시키고 후진이동시에 상기 프리캐스트패널을 상기 사면 방향으로 이동시키도록 하여 시행하는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법.
제7항에 있어서,
상기 기초부형성단계는 철근으로 형성되고, 중앙에 안착부재가 설치된 지지틀을 상기 프리캐스트패널의 설치위치에 배치하되, 상기 패널설치단계에서 상기 안착부재에 상기 프리캐스트패널의 하단 양쪽 모서리 부분이 안착되도록 이격, 배치하고,
상기 각도조절단계의 시행 후에 상기 지지틀 및 상기 지지틀과 접하는 상기 프리캐스트패널의 하단부에 콘크리트몰탈을 타설, 양생하여 기초콘크리트층을 형성하는 기초부마감단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법.
제6항에 있어서,
상기 뒤채움단계는 상기 앵커삽입홀과 연통되도록 상기 프리캐스트패널과 상기 사면 사이에 슬리브 배관을 설치하고 콘크리트몰탈을 주입하여 배면콘크리트층을 형성하고, 상기 배면콘크리트층의 상부에 자갈을 투입하여 자갈층을 형성하며, 상기 자갈층의 상부에 토사를 투입하여 성토층을 형성하는 방식으로 시행하는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법.
제6항에 있어서,
상기 기초부에 설치된 상기 프리캐스트패널의 상부에 또 다른 프리캐스트패널을 적층하는 패널적층단계를 시행하고, 상기 각도조절단계, 상기 뒤채움단계, 및 상기 앵커설치단계를 순차 시행하여 2열 이상의 프리캐스트패널층을 갖는 옹벽을 시공하는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법.
제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 옹벽의 하부에 위치하는 원 지반 또는 상기 옹벽의 상부에 위치하는 원 지반에 상기 절토단계, 상기 기초부형성단계, 상기 패널설치단계, 상기 각도조절단계, 상기 뒤채움단계, 및 상기 앵커설치단계를 시행하는 방식으로 복수 단의 옹벽을 시공하는 것을 특징으로 하는 시공각도 조정이 용이한 옹벽의 시공방법.